基于Petri 网的虚拟维修过程建模

针对维修过程中复杂的活动关系,提出一种基于状态机Petri网的虚拟维修过程建模方法。对维修过程中的约束关系进行描述分析,建立了维修过程逻辑网模型,表达出整个维修操作过程,并结合示例验证模型的合理性。该方法解决了装备复杂维修过程的建模问题,可为实际维修提供技术支持。     

基于改进Petri 网的装备维修资源需求预测

为解决维修工作分析方法在装备维修资源预测中存在的不足,提出一种用维修工作Petri网(maintenance task Petri net,MTPN)来描述装备维修过程的方法.基于Petri网理论并结合装备维修过程的特点,以某装备液压机构的故障维修为例,建立MTPN模型,并得出所需维修资源的种类和数量.实例结果表明:该方法对装备维修过程的描述清晰直观,得出所需装备维修资源的种类和数量准确详细.     

维修机构Petri网建模方法研究

在分析维修机构的任务、过程和资源等建模要素的基础上,提出了面向任务的维修机构性能建模框架.分析比较了离散事件系统建模方法,提出了Petri网在维修机构建模中的优势.研究了维修机构基本建模元素的Petri网实现方法和系统冲突的三种消解策略,包括变迁优先级、可实施谓词和随机开关.为提高建模效率和简化模型结构,提出了系统合成、逐步求精和逐步抽象相结合的Petri网系统建模方法,研究了模型的解析和仿真分析方法.该方法满足维修机构形式化描述和定量性能分析的需要,可进行维修保障效果分析与优化.     

大型复杂装备虚拟维修训练系统设计

提出基于虚拟现实技术、虚拟样机技术和过程仿真技术的大型复杂装备虚拟维修训练系统设计方法。将系统划分为虚拟样机和虚拟维修过程仿真控制两大部分,虚拟维修仿真控制又包括虚拟环境生成和输出、人机交互、维修任务控制和虚拟样机及工具行为状态控制等4个模块,阐述每部分的组成和实现方法。在此基础上,重点研究基于维修知识描述网( MKDN)的维修知识描述方法,设计沉浸式虚拟维修训练系统仿真控制流程。所提供的方法和流程在某型导弹装备虚拟维修训练系统上得到了成功的应用。     

基于Gamma 过程的视情维修策略分析

针对现有文献对视情维修的研究忽略了设备检测时间的问题,建立一种基于Gamma过程的视情维修的解析模型。以维修费用为目标函数求解获得了设备的最优预防维修阈值和最优检测间隔,对设备的劣化状态进行描述并对维修过程建模,在该解析模型下,通过大量的数值仿真,分别比较分析了设备劣化状态变化特性以及维修能力对视情维修最优策略值选取的影响,并获得了相应的结论。仿真算例证明了该方法的可行性,可为维修方选取最优策略值提供一定的参考。     

基于Petri网的维修保障流程多层次仿真模型研究

基于Petri网的武器装备系统维修保障流程多层次仿真模型，从简单Petri网开始，用子网代替初始简单网的库所或变迁，自顶向下重复至理想的细化程度．系统的装备、资源及其动态协作关系用Petri资源、库所、变迁描述．其建模过程为：分析维修保障活动→划分活动为独立事件→建立保障流程描述的上层Petri网模型→分析独立的任务过程→得到子过程模型→基本事件的Petri网模型→利用模型仿真计算整个流程的参数及提出改进建议．并以飞机轮胎刹爆维修保障过程详述了该模型的建立．     

基于HTCPN的装备维修仿真与资源需求确定

针对维修工作分析法(MTA)确定维修资源繁琐复杂,不能体现占用型资源的占用与释放过程的问题,提出了采用Petri网理论来描述维修过程的方法。考虑维修工作特点,对Petri网进行改进,使用层次时间颜色Petri网(HTCPN)建立装备维修过程模型。运用基于JAVA环境下的PIPE软件对模型进行分析和仿真,直观展示出资源占用、释放和消耗的过程,并提取维修过程所需维修资源。以某自行发射装备液压系统故障维修为例,验证了该方法的合理性和有效性。     

基于UML-OPN的装甲装备维修保障系统建模

为了对维修保障系统正确建模,提出基于UML和Petri网相结合的UML-OPN建模方法。根据建模系统的特点,按照一定的映射算法,通过UML模型和OPN模型分别分析描述了装甲装备维修保障系统的静态和动态特性,不断完善系统的建模模型,并以基层级修理机构为例,验证了该方法在装甲装备维修保障系统建模中的实效性。分析结果表明:该方法极大地降低了系统模型的复杂度,使其更清晰、易懂,且具有良好的可重用性和扩展性。     

面向任务场景的舰炮维修保障过程建模研究

针对舰炮任务过程中维修保障模型构建与验证的复杂性,利用场景描述舰炮的不同任务阶段,并依据舰炮维修保障过程的特性,对适用的建模方法进行了对比分析,提出了行为树(BT)与面向对象Petri网(OOPN)结合的建模方法。将基本行为树改进为扩展行为树(eBT)方法,建立了典型任务场景下舰炮维修保障过程的eBT模型,并提出了将eBT模型转换为OOPN的方法。最后,给出了模型转换实例与模型仿真验证的方法,说明了模型构建与验证的可执行性。     

基于带优先级时间有色Petri网的装备维修过程模型研究

本文在分析维修过程中确定维修活动次序和选择维修资源常用规则的基础上，为时间有色Petri网的变迁规则增加了约束，提出了带优先级的时间有色Petri网的概念，并利用带优先级的时间有色Petri网进行了维修过程的仿真，仿真结果表明带优先级的时间有色Petri网能更好的模拟实际的维修过程。     

装甲车载电台监测系统的设计与实现

着眼于信息化条件下对车载电台维修保障的现实需求,采用嵌入式技术、频率合成技术、大功率测量技术和CAN总线技术设计并实现了某型装甲车载电台的监测系统;系统综合集成了电台测试仪器的检测功能,具备对电台工作状况原位检测和在线监测的能力;对实现车载电台维修信息收集自动化、提高维修保障效率、有效提升平、战时装备维修保障能力具有重要作用,对推动维修保障向信息化发展具有重要意义。     

基于Petri网的鱼雷保障虚拟训练系统

结合当前鱼雷武器保障训练实际需求,设计了基于虚拟样机和仿真控制技术的鱼雷保障虚拟训练系统方案.详细论述了基于维修知识描述Petri网的鱼雷保障过程,通过分析其保障资源、约束条件和操作过程建模,得出了鱼雷保障过程的建模原则,设计了该虚拟训练系统仿真流程.通过仿真实例说明,Petri网能很好地解决系统中的资源及作业结果对操作过程的约束问题.     

Petri网维修过程仿真模型的HLA邦元改造

Petri网维修过程仿真模型的HLA兼容性改造,采用面向对象方法分析维修过程仿真系统的运行过程,确定其与外界的信息交换能力,将维修过程仿真系统需向外公布和引入信息映射成对象类及其属性、交互类及其参数,确定维修过程仿真系统的SOM.并对其信息接口进行HLA改造,实现Petri网维修过程仿真模型与RTI的无缝连接.     

基于CPN的维修保障资源配置建模与仿真方法

优化配置维修保障资源是战时提高装备维修保障效能的有效途径.提供一种建模与仿真的方法,实现对资源配置的定量研究.首先,基于有色Petri网,结合任务实例,研究维修保障任务模型和维修保障资源模型的建模方法,然后结合任务实例构建了维修保障资源配置的CPN模型,并利用CPN Tools 对模型进行仿真研究,对任务的执行时间,资源冲突,资源利用率,资源再分配等问题进行分析.实例证明,该方法是面向任务的维修保障资源优化配置的有效方法.     

面向非计划维修停机时间分析的装备维修过程有色Petri网模型

在总结装备非计划维修过程特点的基础上，进行了非计划停机时间组成及影响因素分析。采用有色Petri网建立了多类任务并行维修的过程模型，实现了维修资源动态组合和服务台数量动态变化的形式化建模。结合维修任务生成模型，实现了装备非计划维修停机时间分析功能，最后进行了实例研究。     

基于WF-net 的卫星在轨测试过程建模

为解决卫星在轨测试过程建模问题,以导航卫星在轨测试为例,应用工作流网(workflow-net,WF-net)建立卫星在轨测试过程模型,描述卫星在轨测试活动过程及其逻辑关系,并应用遍历树算法对模型进行分析验证。分析结果表明:该模型不仅可形式化的描述在轨测试过程中涉及到的活动及其逻辑关系,还可动态分析在轨测试过程的逻辑性。应用工作流网对卫星在轨测试过程进行建模是可行的。     

维修需求研究

针对需求获取、建模和描述展开研究，在需求获取中采用用例分析方法，确定维修需求集．对维修需求集进行分解，提出维修需求分解的方法，可将模糊、抽象的客户维修需求分解为明确、具体的需求元．在此基础上建立维修性需求模型．     

考虑维修的产品可靠性模型研究

维修是保持或者恢复产品技术状态的重要手段。为了掌握定期维修条件下产品的可靠性规律,从产品失效原因出发,在充分考虑维修后产品性能退化量变化特点的基础上,利用复合Poisson过程建立了该条件下产品的性能退化规律模型,进而得到可靠度和失效率指标。通过比较分析维修前后的失效率变化规律,给出了描述维修效果的解析表达式。以某水泵转子为例,通过进行数值分析,验证了该方法不仅能够较好地描述定期维修条件下转子的可靠性规律,而且还可以准确直观地描述维修效果,为使用方制定维修策略提供一定的理论依据。     

单兵系统过程模型研究

为了设计和论证单兵系统,提高系统的各项效能,需要对系统进行过程模型研究。系统过程建模采用了IDEF0方法和Petri网方法,并通过关联矩阵的方法,实现了IDEF0模型向Petri网模型的转化。IDEF0方法得到的过程模型,直观地描述了系统的业务过程和信息流;将IDEF0模型转化为Petri网模型,并对模型进行动态仿真,得到的统计数据,为系统设计提供依据。采用两种方法建模的优势在于可以兼顾模型的直观描述特性和动态仿真能力。